[發明專利]非等偏頻一級漸變剛度板簧的撓度特性的仿真計算法

有效

• 申請號: 201710002628.9
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106844903B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 周長城;汪曉;馬馳騁;趙雷雷;楊騰飛;王鳳娟;邵明磊
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.非等偏頻一級漸變剛度板簧的撓度特性的仿真計算法，其中，各片板簧為以中心穿裝孔對稱的結構，安裝夾緊距的一半為騎馬螺栓夾緊距的一半；通過主簧和副簧的初始切線弧高及漸變間隙，確保滿足板簧漸變剛度、主簧應力強度及懸架偏頻特性的設計要求，即非等偏頻一級漸變剛度板簧；根據各片主簧和副簧的結構參數、彈性模量、主簧和副簧的初始切線弧高，在接觸載荷仿真計算的基礎上，對非等偏頻一級漸變剛度板簧的撓度特性進行仿真計算，其特征在于采用以下具體仿真計算步驟：

(1)末片主簧下表面和首片副簧上表面的初始曲率半徑R_M0b和R_A0a的確定：

I步驟：末片主簧下表面初始曲率半徑R_M0b的確定

根據主簧片數n，各片主簧的厚度h_i，i＝1,2,…,n，首片主簧的一半夾緊長度L₁，主簧初始切線弧高H_gM0，確定末片主簧下表面初始曲率半徑R_M0b，即

II步驟：首片副簧上表面初始曲率半徑R_A0a的確定

根據首片副簧的一半夾緊長度L_A1，副簧初始切線弧高H_gA0，確定首片副簧上表面初始曲率半徑R_A0a，即

(2)非等偏頻一級漸變剛度板簧的開始接觸載荷P_k的仿真計算：

根據非等偏頻一級漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；主簧片數n，各片主簧的厚度h_i，i＝1,2,…,n，首片主簧的一半夾緊長度L₁，步驟(1)中所確定的R_M0b和R_A0a，對漸變剛度板簧開始接觸載荷P_k進行仿真計算，即

式中，h_Me為主簧根部重疊部分的等效厚度，

(3)主副簧完全接觸時的末片主簧下表面曲率半徑R_Mwb表達式的建立：

a步驟：完全接觸時的主簧撓度f_Mw表達式的建立

根據主簧夾緊剛度K_M，主副簧夾緊復合剛度K_MA，步驟(2)中仿真驗算所得到的P_k，以完全接觸載荷P_w為參變量，建立主副簧完全接觸時的主簧撓度f_Mw表達式，即

式中，A、B和C為所定義的漸變撓度計算的中間變量，B＝-CP_k，

b步驟：完全接觸時的主簧切線弧高表達式h_gMw的建立

根據主簧初始切線弧高H_gM0，a步驟中所建立的f_Mw，以完全接觸載荷P_w為參變量，建立在主副簧完全接觸時的主簧切線弧高表達式H_gMw，即

c步驟：完全接觸時的末片主簧下表面曲率半徑R_Mwb表達式的建立

根據主簧片數n，各片主簧的厚度h_i，i＝1,2,…,n，首片主簧的一半夾緊長度L₁，b步驟中所建立的H_gMw，以完全接觸載荷P_w為參變量，建立主副簧完全接觸時的末片主簧下表面曲率半徑表達式R_Mwb，即

(4)非等偏頻一級漸變剛度板簧的完全接觸載荷的仿真計算：

根據非等偏頻一級漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；首片主簧的一半夾緊長度L₁，步驟(1)中所確定的R_M0b，步驟(2)中所得到的h_Me和P_k，步驟(3)的c步驟中所建立的R_Mwb，以完全接觸載荷P_w為參變量，建立完全接觸載荷仿真計算數學模型，即

利用Matlab計算程序，求解上述數學模型，便可得到非等偏頻一級漸變鋼板彈簧的完全接觸載荷的仿真計算值P_w；

(5)非等偏頻一級漸變剛度板簧的撓度特性的仿真計算：

根據主簧夾緊剛度K_M，主副簧夾緊復合剛度K_MA，額定載荷P_N，步驟(2)中仿真計算得到的P_k，步驟(4)中仿真計算得到的P_w，對非等偏頻一級漸變剛度板簧在不同載荷下的撓度特性f_M進行仿真計算，即